橋式鐵路客站的客流組織及通道能力研究

胡衛民

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢 430063)

1 橋式鐵路客站客流特征

鐵路橋式火車站通常為島式站臺，以兩臺夾四線為常見模式，既兩條正線與兩條到發線(站線)。對于客運量較大且某個方向需辦理2列停站待避列車時，可在站臺另一側增加一條到發線(站線)，如圖1所示。

圖1 中間站車站布置示意

2 流線分析及仿真研究

通過采集已開通運營的橋式鐵路旅客典型車站客流特性基礎數據，對旅客的交通特性進行分析，并采用計算機仿真技術，進行橋式客運站案例的客流組織分析，進行有關進出站檢票口檢票方式、通過能力理論計算方法及能力分析，自動扶梯、樓梯、電梯通過流量、密度特性及旅客選擇特性等能力分析，確定客流通道各項設施的通過能力。

經調研分析數據整理，利用計算機仿真模擬，構建橋式站的旅客交通行為仿真模型。采用國際通用Legion軟件，依據設計CAD圖和列車時刻表，輔以一定的合理假設，搭建橋式車站高峰時段行人仿真基礎模型，對整個站廳站臺的客流量、使用密度、空間使用強度、服務水平及進出站行程時間等指標進行分析。

以某客運站站臺功能區劃為例，按國外《Station Capacity Assessment Guidance》評估標準及設計要求進行分析，站臺總寬7.35 m，假設各功能區的具體尺寸如圖2所示(其中候車區寬度為4 m)。

一般而言，站臺上樓扶梯所處位置往往是旅客通行瓶頸，在站臺寬度相對固定的情況下，樓扶梯寬度與兩側旅客通道寬度的比例設置，對于旅客進出站的通行效率、通行安全至關重要，通過模擬不同樓梯寬度與兩側通道寬度的組合方式，得出站臺上瓶頸處最佳設置方式。

在站臺寬度固定的情況下，樓扶梯的通行能力應與通道的通行能力相匹配，通道能力過大，必將導致樓扶梯前產生大面積排隊擁堵;通道通行能力過小，將成為站臺客流疏散的瓶頸點。

考慮樓扶梯與通道通行能力應當相互匹配的原則，對站臺樓梯及兩側通道的寬度尺寸進行計算。以站臺寬度12 m、自動扶梯寬1.8 m(包括扶手)、樓梯寬4.2 m、兩側通道寬分別為3 m為例，根據相關公式及通行設施的通行能力進行計算，可得出當樓梯寬度為4.77 m、兩側通道寬度分別為2.67 m時，樓扶梯與通道通行能力相互匹配。

以上僅為靜態計算的結果，未考慮旅客的行走特性和旅客的行走安全等因素。以下將靜態計算結果作為初始設置數據，進行分析模擬，結果如圖3。

圖2 某站站臺分區尺寸(單位:m)

圖3 樓梯與通道寬度測試尺寸

由于樓扶梯位于站臺的某一端，大部分旅客需要由站臺另一端和中部位置，穿過樓扶梯兩側的狹窄通道到達樓扶梯入口。同一時刻的站臺視頻截圖如圖4。由以下模型視頻截圖可以明顯的看出，原方案中站臺上滯留的旅客較少，即原方案中旅客出站效率更高。

從上述測試可以看出原方案中，出站時由于垂直通行能力限制，站臺樓扶梯兩側通道產生排隊擁堵，不利于客流的安全疏散。考慮可在樓扶梯前增設欄桿，以引導更多客流前往樓扶梯前排隊，從而減少樓扶梯兩側通道的客流密度，增加樓扶梯的使用效率。

圖4 樓梯與通道寬度測試模型視頻截圖

以站臺層出站樓扶梯前增設5 m長欄桿為模型進行測試，測試方案中，樓扶梯的通行能力與原方案相比，樓扶梯兩側的通道延長，樓扶梯口后側的客流排隊有明顯的減少(如圖5)。

圖5 樓扶梯前增設5 m長欄桿空間平均密度對比

原方案中站臺樓扶梯前空間開放，客流可通過各方位前往，因此樓梯、扶梯前的排隊密度相對較高;而測試方案中，客流須由欄桿出入口處前往樓扶梯前，客流傾向于選擇使用自動扶梯，由于欄桿圍合區域空間受限，大面積客流選擇自動扶梯，而疏散時間上有所延長。當然，如能增加疏散點無疑將是最直接加強通行能力、緩解擁堵的措施。

3 結束語

為了最大限度的提高出站效率，對不同的站臺寬度分割與樓扶梯寬度相互匹配進行了計算和模擬測試。測試結果表明，垂直通行能力是站臺疏散的關鍵與瓶頸。

對站臺出站樓扶梯前增設欄桿進行了測試，依據模型輸出結果認為，延長疏散時間對瓶頸有所緩解，但最佳改善方案應是增加疏散點，加強通行能力。

對于側式站臺上出站樓扶梯的相互位置，依據模擬結果，認為樓梯位于靠近站臺內一側，扶梯位于站臺的最外側為較為合理的布設。

［1］ JB50226—2007 鐵路旅客車站建筑設計規范［S］

［2］ GB50490—2009 城市軌道交通技術規范［S］

［3］ JB104—2008 城市軌道交通工程項目建設標準［S］

［4］ GB50157—2003 地鐵設計規范［S］